모델 기반 엔지니어링 연구실(MSEL)은 화학공학 기반의 수학적 모델링을 활용하여 실제 산업 현장에서 발생하는 엔지니어링 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. 실험실 규모와 상업 공정 규모 간의 간극을 메우며 지속 가능하고(Sustainable), 스마트하며(Smart), 확장 가능한(Scalable) 해결책을 제안합니다.

연구 책임자인 김진수 조교수는 2024년 9월 임용 이후 학부생 연구프로그램(UROP; Undergraduate Research Opportunity Program)을 활발하게 운영 중이며, 국내외 여러 기관과 공동연구를 진행하고 있습니다. 화공 공정시스템 공학(Process Systems Engineering)에 관심 있는 학생들의 많은 참여를 기다립니다.

현재 연구실은 아래의 주요 연구 테마를 중심으로 활발히 연구를 수행하고 있습니다.

<대기 중 자원 포집 공정>
1. 이산화탄소 직접 포집(Direct Air Capture, DAC) 공정 설계
2. 대기 중 수분 수확(Atmospheric Water Capture) 기술 개발
3. 건식 흡착제 기반 분리공정 설계 및 스케일업 연구 (isotherm, breakthrough curve 실험 기반 데이터 해석 포함)

<인공지능 기반 화학공학 모델링>
1. 공정 지식과 소량 데이터 기반의 하이브리드 ML 모델링
2. 생성형 인공지능을 활용한 흡착 소재 역설계 및 멀티스케일 모델링
3. 연산 집약적 공정 계산 모델의 대리모델화 및 이를 활용한 다목적 최적화

<수소/암모니아 활용>
1. 촉매-막분리 하이브리드 반응기의 수학적 모델링
2. 수소/암모니아 기반 환원제철 공정 (청록수소, 그린수소, 핑크수소 생산 공정 포함)

국내에서는 포항공대, KAIST, 경희대, 동국대, 가톨릭대, 울산대 등과 교류 연구를 진행 중이며, 해외에서는 조지아공과대학교와 글로벌 탄소포집 기업 Avnos(미국) 등과 공동연구를 수행하고 있습니다.

자세한 내용은 연구실